[发明专利]一种微观夹杂物高频超声检验试块及其制备方法及其超声检验方法

说明书

一种微观夹杂物高频超声检验试块及其制备方法及其超声检验方法，它属于钢铁微观夹杂物检测技术领域。本发明要解决的技术问题为钢铁微观夹杂物测量的便捷性、准确性。本发明所述的一种微观夹杂物高频超声检验试块为方形阶梯试块，相邻阶梯间的距离为不等高，每个方形阶梯台阶的中心位置具有一个平底孔，本发明将对比试块放置在支架上，调整超声波探头悬空垂直于试块平面，将探头移动到工件上方，移动Y轴找到最大回波，调整超声波探头和被测样品之间的水层厚度为40‑45mm，设置超声检测参数，开启超声波设备，依次测试每个台阶平底孔最高回波至80％波高，记录检测灵敏度值，绘制为FBH300μmTCG曲线。本发明方便快捷，成本低。

技术领域

本发明属于钢铁微观夹杂物检测技术领域；具体涉及一种微观夹杂物高频超声检验试块及其制备方法及其超声检验方法。

背景技术

GB/T38683-2020标准《轴承钢中大夹杂物的超声检测方法》3.1规定大夹杂物定义为超声反射当量不小于0.4mm平底孔的夹杂物，试块制作φ1mm平底孔，但实际应用中，缺陷波高很高，还需不同规格分别制作TCG曲线，再继续增益灵敏度。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提高检测的效率、提高检测灵敏度的一种微观夹杂物高频超声检验试块及其制备方法及其超声检验方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种微观夹杂物高频超声检验试块，所述的一种微观夹杂物高频超声检验试块为方形阶梯试块，相邻阶梯间的距离为不等高，每个方形阶梯台阶的中心位置具有一个平底孔。

本发明所述的一种微观夹杂物高频超声检验试块，所述的一种微观夹杂物高频超声检验试块的长为200mm、宽为40mm、高为100mm,方形阶梯的个数为5个，第一个方形阶梯的台阶高度为13mm，第二个方形阶梯的台阶高度为17.5-18mm，第三个方形阶梯的台阶高度为35mm，第四个方形阶梯的台阶高度为55mm，第五个方形阶梯的台阶高度为100mm，每个平底孔的直径为200-400μm、平底孔的深度为5mm。

本发明所述的一种微观夹杂物高频超声检验试块，平底孔的直径为300μm。

本发明所述的一种微观夹杂物高频超声检验试块的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、挑选无自然缺陷的轴承钢原材料；

步骤2、对步骤1挑选的轴承钢原材料进行球化退火处理；

步骤3、对步骤2热处理后的材料进行粗加工，加工后的试块端面平整，切面与检测试样轴向垂直，端头需要进行倒角；

步骤4、对步骤3得到的试块进行精加工，得到的一种微观夹杂物高频超声检验试块平直度≤2mm/m，表面粗糙度Ra≤0.5μm。

本发明所述的一种微观夹杂物高频超声检验试块的制备方法，步骤2的退火处理为对轴承钢原材料进行加热至800℃、升温速率为3.6℃/min，然后保温2小时后炉冷至760℃保温1小时，再炉冷至745℃保温1小时，再炉冷至730℃保温1小时，再炉冷至720℃保温2小时，再炉冷至600℃以下出炉，炉冷的降温速率均为0.4℃/min。

本发明所述的一种微观夹杂物高频超声检验试块的制备方法，步骤3中热处理后的材料的加工尺寸为长*宽*高＝200*40*100mm方形试块，5个阶梯，每个阶梯长为40mm，每个阶梯的台阶中心位置钻平底孔,平底孔尺寸为Φ300±100um，平底孔的深度为5mm。

本发明所述的一种微观夹杂物高频超声检验试块的制备方法，步骤3加工后的试块不得有飞边、毛刺存在。

本发明所述的一种微观夹杂物高频超声检验试块的超声检验方法，包括如下步骤：

步骤a、将对比试块放置在支架上，确保试块放置水平且平整；